机床刀具夹紧用新型螺母
通过对液压螺母及液性塑料的分析,设计了一种新型螺母,详细介绍新型螺母的结构及工作原理,利用其紧固方便、夹紧力大和防松效果显著等特点,成功应用于机床刀具夹紧,具有较好的推广价值。
齿轮齿面强化方法概述
齿轮传动以其优良、可靠的传动性能,广泛应用于各工业领域。齿轮在啮合过程中的表面损伤以及由于过载作用而导致的齿轮轮齿折断是齿轮传动过程中的主要失效形式。因此,研究齿轮的齿面强化方法具有极高的社会和经济价值。根据近几年国内外在材料强化方面的研究进展及在齿轮上的应用,总结和讨论了齿轮的齿面强化方法表面渗氮和渗碳技术、热喷涂技术、激光淬火技术、喷丸强化技术,以及超声挤压加工技术。并详细介绍和探讨了超声挤压加工技术的原理、强化效果和今后的发展。
磁流变液励磁固化夹持对薄壁件模态参数的影响分析
针对薄壁件加工颤振问题,以磁流变液作为相变装夹材料,研究磁流变液励磁固化夹持对薄壁件模态参数的影响。设计了一套悬臂式薄壁件磁流变液柔性夹具并进行了实验。实验测试了磁流变液的力-位移曲线;基于有限元材料库二次开发,仿真分析了磁流变液夹持下的薄壁零件模态参数变化规律;进行模态敲击实验,验证了薄壁工件模态参数变化规律。仿真与实验结果均表明,随着励磁电流增加,薄壁零件的固有频率增加,系统刚度增大,磁流变液柔性夹具励磁固化夹持效果增强。
圆盘式磁流变液变面积传动性能研究
提出一种由形状记忆合金(Shape Memory Alloy,SMA)驱动通过改变磁流变液的工作面积来改变传递转矩的传动方法;介绍了其工作原理,分析了变面积的过程;基于磁路理论,进行传动装置的磁路计算;应用ANSYS软件进行了磁路建模和有限元仿真,得到不同面积比下的磁感应强度分布云图;最后对比分析了不同面积比下传递转矩的能力。结果表明:随着磁流变液的面积比增大,传递的转矩先增大后减小,传动能力得到提升。
并联液流通道结构的磁流变制动器电磁场和温度场特性分析
为了改善磁流变制动器的制动性能,提出一种并联液流通道结构的磁流变制动器。通过合理利用材料的导磁特性,使磁流变制动器内部的3层轴向阻尼间隙均被利用,有效提升了制动性能。建立了并联液流通道结构的磁流变制动器的力学模型,并对磁流变制动器进行了电磁场仿真分析;由仿真分析可知,磁流变制动器在转速为400 r/min时,最大制动转矩达到76.11 N·m。建立了磁流变制动器的温度场数学模型,对磁流变制动器的热源及生热率进行了理论分析;瞬态温度场仿真结果表明,在制动周期内磁流变制动器最高温度保持在磁流变液的工作范围内;因此并联液流通道结构的磁流变制动器能够正常工作。
基于双模糊PID算法的HMCVT恒转速输出控制
针对液压机械无级变速器(HMCVT)在受到阶跃负载时输出转速波动量大、调整时间长的问题,提出了基于双模糊PID算法的液压机械无级变速器恒转速输出控制方法。该控制方法根据转速偏差值的大小选择不同的模糊控制器,当转速偏差值较大时,系统采用粗调控制器,快速消除转速波动;当转速偏差值较小时,系统采用精调控制器,实现HMCVT转速控制系统的稳、准调节。双模糊控制器对PID参数进行整定,用整定后的PID参数来调整变量泵斜盘倾角,最终实现转速恒定输出。仿真与试验结果表明:与传统PID和模糊PID相比,双模糊PID控制方法能够更好地解决HMCVT在遇到阶跃负载时输出转速波动量大、调整时间长的问题。
基于LQR的HMT模式切换品质优化研究
为改善液压机械传动装置(Hydro-Mechanical Transmission,HMT)模式切换品质,提出了一种基于LQR的HMT模式切换品质分阶段优化方法。建立了HMT模式切换过程动力学模型,综合考虑冲击度和滑摩功指标,在转矩切换阶段,运用线性二次型最优控制(Linear Quadratic Regulator,LQR)理论,求解离合器传递转矩最优变化率,并通过控制离合器传递转矩对最优轨迹进行跟踪;调速阶段,在满足冲击度要求下,控制离合器主、从动盘快速同步。仿真与试验结果表明,采用分阶段优化方法时,冲击度降低了24.9%,滑摩功减小了30.3%,模式切换品质得到有效提高。研究结果可为液压机械传动装置的实际工程应用提供一定的理论参考。
基于矩形拼接的“一刀切”矩形排样优化设计
首先，通过矩形拼接增加矩形件的多样性，使得剩余矩形匹配算法中可选择的矩形数目增加；其次，引入面积匹配度、高边匹配度和宽边匹配度作为评价剩余矩形匹配算法中选择矩形的标准，并采用三叉树结构计算出原料利用率最高的排样方案；最后，通过实验对比证明本文算法可提高原料利用率，很好地解决了不同规模的矩形排样问题。
氧传感器保护罩一基座装配机及其控制系统设计
为提高氧传感器保护罩和基座的装配效率,保证设备的运行可靠性,设计了氧传感器保护罩一基座装配机及其控制系统。详细分析了装配机的整体方案及工作原理,重点设计了系统的关键部件,包括推送机构和装配机构;介绍了控制系统的硬件组成,包括主控单元、系统驱动执行模块、传感检测模块和触摸屏;具体描述了控制系统的软件部分,阐述了PLC的控制流程,选用GT—Designer3设计系统的操作界面,实现人机交互。该设备现已投入企业使用,实际运行结果表明该装配机性能稳定,装配效率提高了25.3%,装配良品率高达99.96%,满足企业生产要求。
选择性激光熔化技术及面向航空组件的拓扑优化研究
选择性激光熔化(Selective Laser Melting,SLM)技术是增材制造(Additive Manufacturing,AM)过程中最具潜力的技术之一。在SLM激光照射下,金属粉末粒子完全熔化凝固在一起,从而形成三维组件。拓扑优化(TopologyOptimiza-tion,TO)是一种针对给定的问题计算最优材料分布的优化方法。SEM技术结合拓扑优化方法可以开发创建更多轻量化组件。在整个制造过程中,可以从优化设计、生产和测试3个方面解决问题。拓扑优化的解决方案是对AM技术的进一步解释和设计,在解释和设计过程中,设计方法为了方便获得更准确的解决方案而被定义。经过拓扑优化后的组件不仅体积、重量得到降低,安全系数也相应地提高。为了验证组件的设计与计算机分析的结果,拓扑优化后的机械组件需要进行生产、计量和机械测试。实验测试结果与计算机分析结果之间具有密切联系,通过两者之间的差异可以...